本课题首先通过比较食管鳞状细胞癌（ESCC）细胞与其对应的正常细胞的单细胞转录组，提出CCI（混合多种正常鳞状细胞分子特征的状态）是ESCC细胞在单细胞和患者水平的一个特征，且表明ESCC的癌变过程并非简单的正常发育分化阻滞，而是肿瘤细胞获得了与多种正常细胞类型部分相似的新身份。CCI不仅与ESCC细胞的侵袭性相关，还可能作为患者的独立预后标志物。TPM4是CCI特征基因中的一个顶级候选者，可以激活Jak/STAT信号通路，进而激活SOX2，从而促进CCI和ESCC侵袭性。抑制Jak/STAT信号通路可以降低ESCC的CCI评分并减少ESCC细胞的生长。为提高食管鳞癌临床预后及进一步研究Jak/STAT抑制剂的潜在益处提供可能性。 　　其次，我们通过建立基因背景明确的原发原位的食管癌小鼠模型，为寻找食管癌真正的驱动基因、阐明驱动基因的功能等关键问题的研究提供了一个便捷、可靠的平台。利用此平台，我们发现并阐明了TGFBR2突变对食管癌发生、发展以及转移的驱动作用。同时，项目建立了针对食管癌的类器官靶向筛药系统，为临床前靶向药物筛选提供了可能。找到的抑制剂PB是临床已经批准的药物，而且临床回顾性研究证明钙离子通道阻滞剂对ESCC患者的确有生存获益，这为进一步临床转化提供了可能。 　　进一步我们利用食管癌等多种肿瘤细胞膜及肿瘤内质网膜丰富的功能性蛋白与其承载的生物学功能，构建同源肿瘤靶向递药系统。研究证明这两种仿生递药系统均具有良好的生物相容性与肿瘤主动靶向性，同时还能延长药物体内循环时间。进一步共载化疗药物后，该仿生递药系统能有效调控肿瘤免疫微环境，实现对食管癌的治疗研究肿瘤的免疫与化疗联合治疗，大大提高传统单一疗法的抗肿瘤效果，可以为患者提供个性化治疗方案。 　　最后我们构建了DOTAP/mPEG-PLA杂化纳米基因导入系统的基础上进一步优化DOTAP/mPEG-PLA的配方及制备工艺，将模块化肿瘤靶向肽分子（iRGD）与 DOTAP/mPEG-PLGA、嵌段共聚物以一定比例自组装，优化后的新型纳米颗粒可有效保护和负载质粒DNA，与质粒DNA通过一定比例下静电复合后能够得到可高效转染黑色素瘤、卵巢癌、乳腺癌、肝癌、膀胱癌等多种肿瘤细胞的非阳离子纳米复合物。建立了基于非阳离子纳米基因导入系统的关键技术平台。 　　受金黄色葡萄球菌分泌的α-毒素具有强烈杀伤肿瘤的作用启发，我们还提出将非阳离子纳米导入系统介导的受启动子调控表达α-毒素的质粒DNA用于肿瘤基因治疗，设计、构建编码α-毒素（α-hemolysinSP-）的新型基因制剂。通过将iDPP基因导入系统与α-hemolysinSP-基因复合后，体内静脉注射治疗发现α-hemolysinSP-基因制剂在黑色素瘤中具有明显的抑制作用，且体内安全性较好，可作为一种新型肿瘤候选基因药物应用于肿瘤治疗。